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双色 Floquet 控制 altermagnet 中 RKKY 相互作用的高效方法

介观与纳米尺度物理 2026-02-25 v1 材料科学 强关联电子 量子物理

摘要

实物中磁性杂质可能会掩盖宿主的固有自旋相关特性。它们通过鲁德曼-基特尔-卡苏亚-约瑟达(RKKY)机制进行间接相互作用,这限制了孤立杂质自旋在应用(如量子比特和自旋电子器件)中的使用。抑制 RKKY 相互作用因此可以实现对宿主未受扰动行为的访问,同时将杂质自旋隔离以进行功能化用途。虽然单色激光驱动可以抑制 RKKY 相互作用,但通常需要强场,这在实际中往往不切实或不可取。为克服这些限制,我们展示了双色激光驱动可使用两个弱激光场高效且可调控地控制 RKKY 相互作用的所有分量。我们聚焦于二维 Rashba altermagnet,表明在一光子和二光子过程之间产生干涉可产生 altermagnet 特有的 Floquet 修正,包括额外的 AC Stark 位移、磁化、自旋轨道重整以及不存在于单色驱动和非 altermagnet 系统中的涌现平面 Zeeman 场。值得注意的是,双色驱动可在 Rashba altermagnet中诱导 z 方向的 Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用的有限分量,稳定平面手性磁性和相关纹理。这些效应通过费米面类似的调制实现对 Heisenberg、Ising 和 DM 相互作用的可调、近完全开关。我们还指出调谐过程对两个光束手性非常敏感。我们进一步绘制了关于铁磁和抗铁磁杂质排列与顺时针和逆时针倾斜的相图,这些相图是 Rashba 耦合和 altermagnetic 阶的函数。最后,我们讨论了候选材料平台和实验可行性。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.20862,
  title  = {Efficient two-color Floquet control of the RKKY interaction in altermagnets},
  author = {Mohsen Yarmohammadi and Pei-Hao Fu and James K. Freericks},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.20862},
  year   = {2026}
}

备注

25 pages, 8 figures, and two videos